Kan 3D-trykte boliger løse den globale boligkrisen?

En ideell organisasjon i San Francisco og et teknologifirma i Austin, Texas å bringe trykte betonghus til El Salvador neste år

In slumområder rundt om i verden, familier bor i provisoriske hus opprettet med det skrapmaterialet de kan samle. Disse hjemmene ofte mangler rent vann og skikkelige toaletter og har utette tak som slipper i regn og kulde. To unge selskaper i USA er løse problemet på en overraskende måte: med 3D-printet hjem.
Amerikas første 3D-trykte husFoto av av Crown V
San Francisco nonprofit og Austin, Texas-basert for-profit firma trykket dette 350 kvadratmeter store hjemmet i Austin som deres testcase for å bringe 3D-printede hjem til utviklingsland.
"Vårt mål er å bevise denne teknologien som en bedre måte enn tradisjonell måte, sier Brett Hagler, den 28 år gamle administrerende direktøren og medgründer av New Story. "Ikke for å holde det for oss selv, men faktisk for å demokratisere dette til andre organisasjoner." De partnere planlegger å bringe de første 3D-printede hjemmene til El Salvador tidlig neste år.
Hagler fikk ideen til New Story etter en tur til Haiti, hvor han møtt familier som bor i slummen. Han var med å grunnlegge den ideelle organisasjonen i 2015 og det neste året tok det gjennom den prestisjetunge Y Combinator oppstartsakselerator. I de tre første årene har New Story samlet inn midler til å bygge 1300 hjem i 12 lokalsamfunn i Haiti, El Salvador, Bolivia og Mexico, og har bygget 850 boliger som familier har flyttet inn.
Hvert hjem tok lokale arbeidere omtrent 15 dager å fullføre. Hagler tenkte at det måtte finnes en bedre måte. "Vi stilte virkelig designet spørsmålet om ikke bare en forbedring på 10 prosent, men 'Hvordan gjør vi det gjøre en betydelig forbedring i kostnad og tid å bygge?’" han sier. "Hvordan gjør du det uten å ofre kvalitet, men faktisk forbedre kvaliteten?"
3D Printed HouseFoto fra Icon og New Story
Gjennom gjensidige kontakter koblet New Story-teamet seg til grunnleggerne av Icon, et for-profit konstruksjonsteknologifirma jobber med 3D-utskriftsteknologi. Selv om Icon ønsker å bringe sin teknologi til det amerikanske kommersielle markedet og til og med til verdensrommet, grunnleggerne deler også en lidenskap for å bringe ly til familier som trenger det. Sammen kom partene frem til en plan å lage 600 til 800 kvadratmeter 3D-printede hjem for utviklingsland.
Icon printet hjemmet avbildet her på i underkant av 48 timer. De selskapet brukte en 20 x 11 fot, 2000-punds portalskriver satt på spor. Kalt Vulcan I, ekstruderer maskinen en proprietær betongblanding som skriver ut lag for lag, forlater minimale mellomrom mellom lag og tilstøtende vegger.
EntryEtter hoved struktur ble skrevet ut, lokal entreprenør la til taket, vinduer, dører og el- og VVS-systemer, som er alle konvensjonell. Grunnlaget for 3D-hjemmet ble også lagt av konvensjonelle metoder, men i fremtiden kan skrives ut, sier Sarah Lee, merkevaresjef i New Story. Austin-hjemmet oppfyller lokale byggeforskrifter og er tillatt.
3D Printed HouseFoto fra ny historie
Partnerne møtte utfordringer under prøveutskriften, som de fullført på stedet i tide for årets South by Southwest festival. For det første betongpumpen som trekker betongblandingen og skyver den inn i skriveren for ekstrudering satt seg fast. Ikonets personalet måtte rengjøre det for omtrent hvert åttende lag med utskrift.
Mens denne utskriftsjobben ble gjort på et flatt sted og med enkel tilgang til makten, må en skriver i El Salvador eller Haiti kunne for å håndtere strømbrudd, ujevnt underlag og regnbyger. Ny historie samler inn penger for å utvikle neste fase av Vulcan-skriveren, som partnerne sier skal kunne trykke en enkelt bolig i mindre enn 24 timer. De oppgraderer den også til å inkludere en generator og muligens solcellepaneler, sier Lee.
Trykt utvendig Partnerne mener 3D-utskrift er overlegent til tradisjonelle byggemetoder av flere grunner.
For det første er det raskt og billig. Men det byr også på miljø fordeler. Fordi 3D-printeren ekstruderer akkurat det som trengs til hjemmet går lite materiale til spille. I konvensjonelle konstruksjon, materialer kjøpes inn og kuttes ned til størrelse, med ekstra stykker kastet til side.
Fordi skriveren lager én sammenhengende byggekonvolutt, det er minimale hull der energi eller varme kan slippe ut. De materialet i seg selv er også energieffektivt. Betong er mer spenstig enn gipsplater og sponplater og har høy varme masse, noe som betyr at den kan lagre varmeenergi, noe som bidrar til å moderere innendørstemperaturer ved å beregne et gjennomsnitt på dagtid og natt ekstremer.
Amerikas første 3D-trykte husFoto av Regan Mortonav Crown V
Icon forventer at de trykte hjemmene varer like lenge som eller lenger enn standard betongmurboliger. Utskrift av boligene gir mer designfrihet enn å bygge dem med murblokker av betong, siden det er like enkelt å skrive ut kurver og skråninger som det er rette linjer. Et hjem kan tilpasses etter familiens behov og preferanser - et nivå av personlig service som de fleste familier å leve for mindre enn 2 dollar om dagen er ikke vant til, Hagler sier.
Amerikas første 3D-trykte husFoto av Regan Mortonav Crown V
En ulempe med den nye teknologien er at den krever færre arbeidere. New Storys konvensjonelle hjem gir for tiden ca fire jobber hver. De 3D-printede hjemmene ville kun gi to eller tre, sier Hagler.
Men fordi kostnaden for disse boligene er mindre - $4000 sammenlignet med $6500 New Story har brukt på konvensjonelle hjem — Hagler håper økt byggevolum kan veie opp potensielt tap av arbeidsplasser. De nye jobbene ville være høyere-teknologi sammenlignet med konvensjonell konstruksjon, men hvor oversettelige disse ferdigheter er ikke klart.
Amerikas første 3D-trykte husFoto av Regan Mortonav Crown V
For nå samler New Story inn midler for å bringe de første 100 3D-printede hjem til El Salvador og for å støtte forskning og utvikling av neste generasjons Vulcan-skriver. Partnerne planlegge seismikk og styrketesting i løpet av de neste seks månedene; Lee sier den første testen viste at betongblandingen er tre ganger sterkere enn slaggblokkene New Story bygger for øyeblikket med.
For avsløringen av testhjemmet på South by Southwest, Sara Barney of dekorerte den for å passe inn med beliggenheten i East Austin. "Jeg ønsket å bringe den bohemske, sjarmerende, sørvestlige smaken av dette nabolaget inn i designet, sier hun. "Å bringe ute og inne og holde møblene minimalistiske var viktig for å reflektere hvordan disse boligene skal brukes som en del av dette prosjektet i utviklingsland."
Barney hentet produkter fra billigere forhandlere og brukte vintage stykker for å holde innredningen relativt rimelig.
Senge: Ikea; belysning og sengetøy: Amazon
Amerikas første 3D-trykte husFoto av Regan Mortonof Crown V
3D Printed HouseFoto fra New Story
Givere som støtter et New Story 3D-printet hjem, matches med en familie slik at de kan se virkningen av deres generøsitet, mottak en biografi og bilde av familien og en video av innflyttingsdagen.
3D-hjemmene skal bygges som en del av lokalsamfunn på 50 eller flere hus som bruker lokale materialer. Hvis fellesskapene ikke allerede er det i nærheten av skoler eller lekeområder, vil New Story samarbeide med lokale partnere for å lage disse. Familiene skal eie begge boligene og landet de er bygget på.
Icon planlegger å bruke testhjemmet som kontor for deler av sitt ansatte.


# Renovering av leilighet